專利名稱：液壓和氣動操作的隔膜閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用膜片控制流體流動的隔膜閥，且更具體地，本發明涉及一種液壓和氣動操作的隔膜閥，其構成允許一膜片在與一按鈕連通的袋囊部件(bladder member)的腔室膨脹時打開一流動通道，和在所述的袋囊部件的腔室恢復到其初始狀態時關閉所述的流動通道，從而即使在沒有供應電流的情況下也能實現液壓和氣動地控制液體流動，且因此不需使用電磁閥。在液壓和氣動操作的隔膜閥中，操作所述的膜片的按鈕在其中容納有工作流體時處于密封狀態，因此當所述的按鈕被按壓時，與該按鈕連通的袋囊部件的腔室膨脹，且當所述的按鈕被釋放時，所述的袋囊部件的腔室恢復到其初始狀態，這樣隨著所述的膜片打開和關閉所述的流動通道，可能以一種方便的形式實現手動控制流體流動。
背景技術：
在常規的流體控制閥中，通過朝左和朝右旋轉棍狀的桿來打開和關閉流動通道。這種流體控制閥的缺點在于，由于每次打開和關閉所述的流體通道都必須旋轉所述的桿，因此給使用帶來了極大的不便。而且，由于流體會通過被打開的流體通道無意識地排放直到所述的桿完全旋轉到關閉位置為止，因此會導致流體的浪費的增加。
現有技術中還公開了另一種常規的液體控制閥，其中朝上和朝下地操縱設置在閥本體的上端的桿以打開和關閉所述的閥，并朝左和朝右旋轉所述的桿以調節水的溫度。但是，這種流體控制閥的也具有以下缺點，由于所述的桿設置在閥本體的上端且從而每次打開和關閉所述的流體通道時都必須操縱該桿，因此使用不方便且會使得流體的浪費增加。
發明內容
因此，本發明的目的是解決現有技術中出現的問題。
根據本發明的一個方面，提供一種液壓和氣動操作的隔膜閥，其包括閥殼體，在其兩側壁設有流體入口和流體出口，所述的閥殼體具有與閥殼體的內部連通的上端開口和下端開口，所述的閥殼體內形成有豎直的壁，該壁將所述的閥殼體內部的空間分為入口側空間和出口側空間，所述的閥殼體在其中心部分突出形成有導管，通過所述的流體入口進入所述的閥殼體內的流體通過該導管能通過所述的流體出口被排出；蓋子，可拆卸地安裝在所述閥殼體的頂壁上以關閉所述閥殼體的上端開口；保持架，以與所述的蓋子相對的方式可拆卸地安裝在所述的閥殼體的底壁，與所述的閥殼體的下端開口連通，并在其內表面上且與其下端相鄰的部分上形成有內凸緣；按鈕，其結構為管狀部件，其中通過擠壓抵靠在所述保持架的內凸緣上而固定地接收在所述保持架中的袋囊部件與所述管狀部件的一端連接，且所述的管狀部件的另一端突出到所述保持架之外以從外部被供應工作流體，從而允許所述的袋囊部件膨脹；流體控制裝置，其設置在所述的導管和蓋子之間，且所述的流體控制裝置這樣構成，以使當閥桿通過所述的袋囊部件的膨脹而向上移動且穿過閥座的節流孔處于打開狀態時，限定在所述的蓋子和膜片之間的閥腔室中所容納的流體通過所述的節流孔排放到所述的出口側空間，就是說，由于所述的閥腔室的壓力低，所述的膜片在所述入口側空間的高壓作用下打開所述的導管且所述入口側空間中的流體通過所述的導管流入所述的出口側空間，就是說，當所述的袋囊部件由于所述的工作流體從袋囊部件中排出而恢復到其初始狀態時，所述的膜片和閥桿通過分別設置在所述的蓋子與支撐板之間和所述的蓋子與閥桿之間的第一和第二彈性件回復到它們的初始位置，且由于容納在所述的入口側空間中的高壓流體通過設置在所述膜片中的導孔(pilot hole)流入所述的閥腔室，當在所述的入口側空間與閥腔室之間實現流體壓力平衡時，所述的膜片關閉所述的導管并中斷從所述的入口側空間流入所述的外側空間的流體流動；和動力傳送裝置，其這樣構成，以通過所述按鈕的袋囊部件的膨脹而向上移動并將所述袋囊部件的膨脹力傳送給所述的閥桿，以允許所述的閥桿打開所述閥座的節流孔，且當所述的袋囊部件恢復到其初始狀態時該裝置返回其初始位置。
通過本發明的這個特征，由于能通過一種遠程的方式來液壓和氣動地操作所述的按鈕，因此根據本發明的隔膜閥可以用來代替電磁閥。尤其是，在沒有供電的情況下，通過手動按壓所述的按鈕能控制流體流動。
根據本發明隔膜閥以這種方式構成，使其安裝在廚房或浴室且便于操縱以防止浪費水。
根據本發明的另一方面，提供一種液壓和氣動操作的隔膜閥，其包括閥殼體，其在一側壁設有流體入口且在其底壁設有流體出口，所述的閥殼體具有上端開口，其與所述的流體出口相對設置且與所述閥殼體的內部連通，所述的閥殼體具有在其中形成的豎直壁，該壁將閥殼體中的空間分為入口側空間和出口側空間，所述的閥殼體在其中心部分突出形成有導管，通過所述的流體入口進入所述閥殼體的流體通過該導管能夠從所述的流體出口排出；蓋子，可拆卸地安裝在所述閥殼體的頂壁上以關閉所述閥殼體的上端開口；流動連接器(flow connector)，安裝在所述閥殼體的出口側開口中與所述的導管同心，所述的流動連接器在其頂壁上設有中心孔，在其一側壁上且與其開口的下端相鄰地設有至少一條流體通道，其中流經所述導管的流體通過該流體通道能朝所述的流體出口流動；按鈕，具有管狀部件和兩端與所述的管狀部件連接的第一和第二袋囊部件，所述的按鈕充滿工作流體，所述第一袋囊部件通過設置在所述閥殼體的另一側壁上的安裝孔突出到外部且所述的第二袋囊部件固定在所述流動連接器的中心孔中，從而，當所述的第一袋囊部件被按壓和釋放時，所述的第二袋囊部件分別膨脹和恢復到其初始狀態；流體控制裝置，設置在所述的導管和蓋子之間，所述的流體控制裝置這樣構成以使，當閥桿通過按壓第一袋囊部件和第二袋囊部件的膨脹而向上移動且設置成穿過閥座的節流孔打開時，設置在所述蓋子與膜片之間的閥腔室中所容納的高壓流體通過所述的節流孔排放到低壓的所述的出口側空間中，就是說，由于所述的閥腔室具有低壓，所述的膜片在入口側空間中的高壓的作用下打開所述的導管且在所述入口側空間中的流體通過所述的導管流入所述的出口側空間，就是說，當所述的第一袋囊部件被釋放且第二袋囊部件恢復到其初始狀態時，所述的膜片和閥桿通過分別設置在所述蓋子和支撐板之間和所述的蓋子與閥桿之間的第一和第二彈性件返回到它們的初始位置，且由于容納在所述入口側空間中的高壓流體通過設置在所述膜片中的導孔流入所述的閥腔室，當在所述的入口側空間與閥腔室之間實現流體壓力平衡時，所述的膜片關閉所述的導管并中斷從所述的入口側空間流入所述的出口側空間的流體流動；和動力傳送軸，其設置在導管中并具有與所述閥桿的下端連接的上端和與所述的第二袋囊部件接觸的下端，所述的動力傳送軸以這種方式構成，以使其通過所述按鈕的第二袋囊部件的膨脹而向上移動并將第二袋囊部件的膨脹力傳送給閥桿，以允許所述的閥桿打開所述閥座的節流孔。
通過本發明的這個特征，當在小便池中安裝當前的隔膜閥時，由于利用通過輕輕地按壓所述突出的按鈕排放的水能清洗所述的小便池，因此即使小孩或老人和虛弱的人都能方便地操作所述的隔膜閥。
通過閱讀下文結合附圖的詳細描述當可理解本發明的上述目的，和其他特定及優點，其中圖1是表示根據本發明的第一實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥的立體圖；圖2是表示圖1的隔膜閥的局部剖的前視圖；圖3是表示處于流體通道關閉的狀態中的圖1中所示的隔膜閥的側剖視圖；圖4是表示處于所述的流體通道打開的狀態中的圖1中所示的隔膜閥的側剖視圖；圖5是表示根據本發明的第二實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥的立體圖；
圖6是表示處于流體通道關閉的狀態的圖5所示的隔膜閥的側剖視圖；圖7是表示處于所述的流體通道打開的狀態的圖5所述的隔膜閥的側剖視圖；圖8是表示根據本發明的第三實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥的立體圖；圖9表示處于流體通道關閉的狀態的圖8所示的隔膜閥的側剖視圖和局部前剖視圖；圖10表示處于流體通道打開的狀態的圖8所示的隔膜閥的側剖視圖和局部前剖視圖；圖11是表示根據本發明的第四實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥的立體圖；圖12是表示處于流體通道關閉狀態的圖11所示的隔膜閥的側剖視圖；圖13是表示處于流體通道打開狀態的圖11所示的隔膜閥的側剖視圖；圖14是表示根據本發明的第五實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥的立體圖；圖15是表示處于流體通道關閉狀態的圖14所示的隔膜閥的側剖視圖；圖16是表示處于流體通道打開狀態的圖14所示的隔膜閥的側剖視圖；圖17是表示處于按鈕與指示單元連接的狀態的圖14所示的隔膜閥的前視圖。
具體實施例方式
下面將對本發明的優選實施例，附圖中所示的示例進行詳細說明。附圖和說明書中相同的參考標號用于表示相同或相等的部件。
參照圖1至4，表示根據本發明的第一實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥。由參考標號1表示的液壓和氣動操作的隔膜閥包括閥殼體2、蓋子3、保持架4、按鈕5、流體控制裝置6，和動力傳送裝置。所述的閥殼體2中設有流體通道。蓋子3關閉所述閥殼體2的上端開口。保持架4安裝在所述閥殼體2的下端開口中。所述按鈕5具有管狀部件的結構，以使固定接收在保持架4中的袋囊部件14與所述管狀部件的一端連接，且所述管狀部件的另一端伸出保持架4。當通過所述管狀部件的另一端從外部供應工作流體時，所述的袋囊部件14膨脹，且當工作流體通過所述管狀部件的另一端排放時，所述袋囊部件14恢復到其初始狀態，從而相應地打開和關閉閥殼體2的流體通道。所述的流體控制裝置6具有膜片17。所述的膜片17用于在所述的按鈕5的袋囊部件膨脹時打開所述的流體通道和在所述按鈕5的袋囊部件14恢復到其初始狀態時關閉所述的流體通道。所述的動力傳送裝置設置在按鈕5與流體控制裝置6之間。當按鈕5的袋囊部件14膨脹時，所述的動力傳送裝置向上移動并傳送動力以允許所述的膜片17打開所述的流體通道。
所述的閥殼體2在其兩側壁設有流體入口7和流體出口8。所述的閥殼體2具有與所述閥殼體2的內部連通的上端開口和下端開口。所述的閥殼體2在其中形成有豎直壁9，該壁將閥殼體2的內部空間分為入口側空間A和出口側空間B。所述的閥殼體2在其中心部分突出地形成有導管10，通過所述的流體入口7進入所述閥殼體2中的流體通過該導管能夠流動以通過所述的流體出口8排出。
閥殼體2的設有所述流體入口7和出口8的兩側壁都形成有內螺紋。
導管10在閥殼體2的寬度中間部分朝蓋子3突出，其中所述的蓋子3關閉所述閥殼體2的上端開口。利用安裝在所述閥殼體2的上端開口中的流體控制裝置6打開和關閉所述的導管10。
所述的蓋子3可拆卸地安裝在所述閥殼體2的頂壁上。在將所述的流體控制裝置6安裝在所述閥殼體2的上端開口中之后，所述的蓋子3關閉所述的上端開口。如圖所示，雖然所述的蓋子3通過鎖緊螺母11固定在所述的閥殼體2上，但是應容易理解所述的蓋子3還可以通過其他不同的方式固定在所述的閥殼體2上。
所述的蓋子3的輪廓為插座狀。在所述蓋子3的中心部分設置用于接收構成所述的流體控制裝置6的閥桿20的上端的接收槽12。
所述的保持架4用于接收按鈕5。所述的保持架4以與所述的蓋子3相對的方式可拆卸地安裝在閥殼體2的底壁以與所述閥殼體2的下端開口連通。所述的保持架4在其內表面上且與其下端相鄰地形成有內凸緣13，其中所述按鈕5的袋囊部件14抵靠擠壓該內凸緣13袋囊。
如上所述，所述的按鈕5具有管狀部件的結構，通過抵靠著所述保持架4的內凸緣13而被擠壓來固定地接收在所述保持架4中的袋囊部件14與所述管狀部件的一端連接，且所述管狀部件的另一端伸出所述的保持架4。這里，在按鈕5的管狀部件的圓周外表面上形成外凸緣15。由于緊固螺母16與保持架4螺紋聯接，因此所述的外凸緣15擠壓所述袋囊部件14的自由端部分使其抵靠所述保持架4的內凸緣13。所述的袋囊部件14優選由諸如橡膠的軟材料制成。
在如上述構成的按鈕5中，當通過伸出到保持架4之外的管狀部件從外部供應工作流體時，所述的袋囊部件14膨脹從而使所述的動力傳送裝置向上移動。通過所述動力傳送裝置的向上移動，所述閥桿20打開設置在閥座18中的節流孔19以允許流動通過所述的節流孔(orifice)19流動。
在本發明的優選實施例中，伸出保持架4的按鈕5的管狀部件與工作流體供應裝置S連接。因此，利用從所述的工作流體供應裝置S供應的工作流體(氣體或液體)使所述的袋囊部件14膨脹從而控制從流體入口7到流體出口8的流體流動。所述的工作流體供應裝置S可以自動或手動地致動。
雖然供應到所述按鈕5內的工作流體可以包括氣體，但是從精確操作的角度出發，所述的工作流體優選地包括低壓縮性的液體。
所述的流體控制裝置6包括膜片17，閥座18，閥桿20，支撐板21，和第一和第二彈性件22和23。所述的膜片17由彈性材料制成且用于打開和關閉所述的導管10。安裝所述的閥座18使其穿過所述的膜片17且限定有所述的閥座具有節流孔19。所述的閥桿20可滑動地裝配成通過所述的閥座18以打開和關閉所述的節流孔19。支撐板21連接在所述膜片17的上表面上以支撐所述的膜片17。第一和第二彈性件22和23分別設置在蓋子3與支撐板21之間和蓋子3與閥桿20之間，一旦關閉所述的導管10就分別對所述的膜片17和閥桿20施加回復力。
所述的流體控制裝置6在本領域中是公知的，且在流體控制領域中得到了廣泛的應用。在本發明的優選實施例中，所述的流體控制裝置6設置在蓋子3與導管10之間。
所述的流體控制裝置6以這種方式構成以使，當所述的閥桿20通過所述袋囊部件14的膨脹而向上移動且所述閥座18的節流孔19打開時，容納在設置于所述蓋子3與膜片17之間的閥腔室C中的流體通過所述的節流孔19排放到具有低壓的出口側空間B中。然后，由于所述的閥腔室C的壓力低，所述的膜片17在所述入口側空間A中容納的流體的高壓的作用下打開所述的導管10。如果所述的袋囊部件14由于所述的工作液體從所述的袋囊部件14中排出而回復到其初始狀態時，則利用第一和第二彈性件22和23使所述的膜片17和閥桿20返回到它們的初始位置。因此，由于容納在所述入口側空間A中的高壓流體通過設置在所述膜片17中的導孔26流動進入到設置在蓋子3與膜片17之間的閥腔室C中，當在所述的入口側空間A與閥腔室C之間實現流體壓力平衡時，則所述膜片17關閉所述的導管10。
所述的動力傳送裝置包括動力傳送軸27，連桿28，軸套29和第三彈性件30。所述的動力傳送軸27與閥桿20連接。所述的連桿28設置在動力傳送軸27與所述按鈕5的袋囊部件14之間以傳送動力。所述的軸套29將所述的連桿28接收在其中以引導所述連桿28的往復運動。所述的第三彈性件30在所述膜片17關閉所述導管10時對所述連桿28施加回復力。
所述的動力傳送軸27的上端與所述閥桿20的下端連接。所述動力傳送軸27在所述的袋囊部件14膨脹時向上移動，以允許所述的閥桿20打開所述閥座18的節流孔19且所述的膜片17打開導管10。
連桿28具有與所述動力傳送軸27的下端連接的上端和成形為壓板31的下端，該下端與所述按鈕5的袋囊部件14接觸。所述的連桿28通過袋囊部件14的膨脹向上移動以使所述的動力傳送軸27向上移動。
所述的軸套29設置在所述的導管10與保持架4之間并具有中心開口32，其中所述的連桿28設置在該開口中往復運動。
所述的第三彈性件30設置在所述連桿28的壓板31與軸套29之間。所述的第三彈性件30用于在所述的袋囊部件14回復到其初始狀態時對所述的連桿28施加彈性力以使其返回到初始位置。
下面將參照圖3和4來描述利用如上構成的，根據本發明的第一實施例的隔膜閥控制流體流動的過程。
圖3表示在接收在保持架4中的按鈕5的袋囊部件14膨脹之前的狀態。在該狀態中，當工作流體從所述的工作流體供應裝置S供應到所述的按鈕5中時，如果所述的袋囊部件14膨脹，則所述的連桿28朝上移動所述的動力傳送軸27。通過所述動力傳送軸27的向上移動，由于關閉所述閥座18的節流孔19的閥桿20也向上移動，所述的節流孔19打開。此時，由于所述的第一和第二彈性件22和23被壓縮，從而它們集聚彈力。如果所述閥座18的節流孔19如上所述打開，則容納在所述蓋子3與膜片17之間的閥腔室C中的高壓流體通過所述閥座18的節流孔19排放到具有低壓的出口側空間B中。因此，所述的閥腔室C最終具有較低的壓力。此時，雖然容納在所述入口側空間A的高壓流體通過膜片17的導孔26流入蓋子3與膜片17之間的閥腔室C中，由于通過所述節流孔19排放到出口側空間B內的流體的流量大于流入所述閥腔室C中的流量，因此所述的閥腔室C轉化為低壓狀態，從而所述膜片17打開導管10。
因此，通過所述的流體入口7進入所述閥殼體2中的流體流經所述的打開的導管10以通過所述的流體出口8來排放，且用戶能利用該排放出的流體。
此后，如果排空供應到所述按鈕5的袋囊部件14內的工作流體以中斷流體流動，當所述的袋囊部件14返回其初始狀態時，所述的膜片17通過所述的第一和第二彈性件22和23的回復力朝所述導管10移動。當所述的閥桿20關閉所述閥座18的節流孔19時，容納在所述入口側空間A中的高壓流體通過所述膜片17的導孔26流入位于蓋子3與膜片17之間的閥腔室C中。之后，當在所述的入口側空間A與閥腔室C之間實現流體壓力平衡時，所述的膜片17關閉所述的導管10并中斷流體從所述的入口側空間A至出口側空間B的流動。
在本發明的第一實施例中，由于能以遠程的方式液壓和氣動地操縱所述的按鈕5，因此所述的隔膜閥1能用來代替電磁閥。尤其是，在不提供電力情況下，通過手動按壓所述的按鈕5能控制流體流動。
參照圖5至7，示出了根據本發明的第二實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥。由參考標號40表示的液壓和氣動操作的隔膜閥包括閥殼體41，蓋子42，流動連接器43，按鈕44，流體控制裝置45和動力傳送軸46。所述的閥殼體41中設有流體通道。所述的蓋子42關閉所述閥殼體41的上端開口。所述的流體連接器43以與閥殼體41的導管52同心的方式固定設置在所述閥殼體41的流體出口48處。所述的按鈕44內充滿工作流體。所述按鈕44的內端相對于所述的流動連接器43固定，且安裝該按鈕44的外端使其突出穿過所述閥殼體41的右側壁。一旦用戶進行操作，所述按鈕44的內端能夠膨脹和返回其初始狀態以打開和關閉所述的流體通道。所述的流體控制裝置45具有膜片65。所述的膜片65在所述按鈕44的外端被按壓時打開所述的流體通道和在所述按鈕44的外端被釋放時關閉所述的流體通道。所述的動力傳送軸46設置在所述按鈕44的內端和流體控制裝置45之間。當所述按鈕44的內端膨脹時，所述的動力傳送軸46向上移動并傳送動力，從而允許所述的膜片65打開所述的流體通道。
所述的閥殼體41在其一側壁設置有流體入口47且在其縱向底壁上設置有流體出口48。所述的閥殼體41具有與所述的流體出口48相對的上端開口，且該開口與所述閥殼體41的內部連通。所述閥殼體41的上端開口被蓋子42蓋住。所述的閥殼體41在其中設有豎直壁49，該壁將閥殼體41內的空間分為入口側空間A和出口側空間B。所述閥殼體41在其中心部分突出地形成導管52，其中通過所述的流體入口47使進入所述閥殼體41的流體能流動通過該導管以從所述的流體出口48排放。
限定有所述流體入口47和出口48的閥殼體41的兩側壁都形成有內螺紋，以使流體供應管53與排放引導件54能與所述的內螺紋進行螺紋配合。
所述的導管52在所述閥殼體41的縱向中心部分朝所述的蓋子42突出。利用安裝在所述閥殼體41的上端開口的流體控制裝置45來打開和關閉所述的導管52。
所述的蓋子42可拆卸地安裝在所述閥殼體41的頂壁上。在所述的流體控制裝置45安裝在所述閥殼體41的上端開口中之后，所述的蓋子42關閉所述的上端開口。所述的蓋子42的輪廓為插座狀。在所述蓋子42的中心部分設置用于接收構成所述流體控制裝置45的閥桿62的上端的接收槽55。所述的蓋子42通過鎖緊螺母56固定在閥殼體41上。
所述的流動連接器43具有容器狀的結構且在其頂壁設有中心孔57。所述的流動連接器43在其側壁且與其開口的下端相鄰地還設有至少一條流體通道58，其中流經管道52的流體通過該通道能朝所述的流體出口48流動。限定所述的流體出口48的所述的流動連接器43安裝在殼體41的底壁上，以使所述的中心孔57與所述的導管52同心對齊。
這里，優選地設置多個流體通道58穿過流動連接器43的側壁，以使它們在圓周方向中相互間隔開。
所述的按鈕44具有管狀部件和與所述管狀部件的兩端連接的第一與第二袋囊部件59和60。所述的按鈕44充滿工作流體。所述的第一袋囊部件59通過設置在所述閥殼體41的另一側壁上的安裝孔61向外突出。所述的第二袋囊部件60以這樣一種方式固定在所述流動連接器43的中心孔57中，以使當所述的第一袋囊部件59被按壓和釋放時，所述的第二袋囊部件60相應地膨脹和返回其初始狀態，從而允許所述的膜片65打開和關閉所述的導管52。
這里，所述的第一和第二袋囊部件59和60優選由諸如橡膠的軟材料制成。
與第一實施例的流體控制裝置6一樣，所述的流體控制裝置45在本領域中是公知的。所述的流體控制裝置45設置在所述的蓋子42與導管52之間。所述的流體控制裝置45以這樣一種方式構成，以使當所述的閥桿62通過按壓按鈕44的第一袋囊部件59而向上移動且穿過閥座63的節流孔64被打開時，容納在所述蓋子42與膜片65之間的閥腔室C中的流體通過所述的節流孔64排放到出口側空間B中。之后，當所述的閥腔室C轉化為低壓狀態時，所述的膜片65在入口側空間A的高壓作用下打開所述的導管52。如果所述的按鈕44的第一袋囊部件59被釋放，則通過第一和第二彈性件68和69使所述的膜片65和閥桿62返回至它們的初始位置，其中所述的第一和第二彈性件分布設置在所述的蓋子42與支撐板67和所述的蓋子52與閥桿62之間。因此，由于容納在所述入口側空間A中的高壓流體通過設置在所述膜片65中的導孔70流入所述的閥腔室C中，當在所述的入口側空間A與閥腔室C之間實現流體壓力平衡時，所述的膜片65關閉所述的導管52。
所述的動力傳送軸46設置在導管52中。所述的動力傳送軸46的上端與所述的閥桿62的下端連接。所述的動力傳送軸46通過按鈕44的第二袋囊部件60在所述的第一袋囊部件59被按壓時發生膨脹而向上移動，和在所述的第一袋囊部件59被釋放時返回其初始位置，從而允許所述的膜片65打開和關閉所述的導管52。
下面，將參照圖6至7來描述采用上述結構的，根據本發明的第二優選實施例的隔膜閥控制流體流動的過程。
圖6表示在按壓所述按鈕44的第一袋囊部件59之前的狀態，所述的按鈕44突出到所述閥殼體41的另一側壁之外。在該狀態中，如果用戶按壓所述的第一袋囊部件59，當工作流體流入所述的第二袋囊部件60時，所述的第二袋囊部件60膨脹。利用所述第二袋囊部件60的膨脹，所述的動力傳送軸46向上移動，且當關閉所述閥座63的節流孔64的閥桿62也向上移動時，所述的節流孔64打開。此時，由于所述的第一和第二彈性件68和69被壓縮，從而它們集聚彈力。
如果所述閥座63的節流孔64如上所述打開，則容納在所述蓋子42和膜片65之間的閥腔室C中的高壓流體通過所述閥座63的節流孔64排放至低壓的出口側空間B中。此時，雖然容納在所述入口側空間A的高壓流體通過所述膜片65的導孔70流入位于所述蓋子42與膜片65之間的閥腔室C中，由于通過所述節流孔64排放至所述出口側空間B的流體流量大于流入所述閥腔室C的流量，因此存在于所述閥腔室C中的流體的壓力低，且所述的膜片65在控制所述入口側空間A中的高壓的作用下打開所述的導管52。相應地，通過所述的流體入口47進入所述閥殼體41中的流體流動經過打開的導管52，以通過所述的流體出口48被排放，且用戶能利用該排放的流體。
當通過按壓所述按鈕44的第一袋囊部件59完成流體的使用時，如果所述的第一袋囊部件59被釋放，則所述的膜片65通過所述第一和第二彈性件68和69的回復力朝所述導管52移動。因此，當所述的閥桿62關閉所述閥座63的節流孔64時，容納在所述入口側空間A的高壓流體通過所述導孔70流入所述的閥腔室C中。之后，當在所述的入口側空間A與閥腔室C之間實現流體壓力平衡時，所述的膜片65關閉所述導管52并中斷流體從所述入口側空間A至出口側空間B的流動。
根據本發明的第二實施例的隔膜閥40的優點在于，由于其能安裝在小便池上，因此能利用通過輕輕地按壓突出的按鈕而排放的水來清洗所述的小便池，從而即使小孩或老人和虛弱的人都能方便地操作所述的隔膜閥40。
參照圖8至10，示出了一種根據本發明的第三實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥。在由參考標號40表示的液壓和氣動操作的隔膜閥中，所述按鈕44的第一袋囊部件59通過設置穿過所述閥殼體41的另一側壁的安裝孔61伸出，且突出地安裝在獨立的支撐體上。
從圖9和10中可知，按鈕44的第一袋囊部件59以這樣一種方式連接到踏板F上，以通過用戶的腳來按壓所述的袋囊部件以控制流體流動。由于所述的流體流動控制過程的實現方式與本發明的第二實施例的實現方式一樣，因此這里不再贅述。
在根據本發明的第三實施例的隔膜閥40中，還安裝一個桿71穿過所述的閥殼體41的另一側壁。如果操作所述的桿71，則所述的膜片65能打開所述的導管52。
因此，用戶通過旋轉操作所述的桿71能連續地打開和關閉所述的導管52。
設置一軸孔72在直徑方向中穿過所述的動力傳送軸46。安裝所述的桿71使其了轉動地穿過所述閥殼體41的另一側壁，且在操縱桿71的遠端一體形成偏心軸74并使其插入所述的軸孔46中。因此，當用戶旋轉所述的桿71時，插入所述軸孔46的偏心軸74使所述的動力傳送軸46向上移動以允許所述的膜片65和閥桿62分別打開所述的導管52和閥座63的節流孔64。因此，能連續地向所述的導管52供應流體，而與所述按鈕44的操作無關。
另外，在本發明的第三實施例中，排放引導件75通過夾緊裝置76轉動地與限定流體出口48的所述閥殼體41的底壁連接，以引導通過所述的流體出口48排放的流體流動到所希望的地方。
用于連接所述的排放引導件75與所述閥殼體41的底壁的夾緊裝置76包括填料(packing)77，填料蓋(packing gland)79和緊固螺母80。所述的填料77放置在所述流動連接器43的下端上。所述的填料蓋79裝配在所述閥殼體41的流體出口48內以擠壓所述的填料77來抵靠所述流動連接器43的下端。所述的填料蓋79在其內圓周表面上形成有突起，該突起嚙合在設置在所述排放引導件75的外圓周表面上的槽78中。緊固螺母80與閥殼體41的下端螺紋聯接從而向內擠壓所述的填料蓋79。
根據本發明的第三實施例的隔膜閥40的優點在于，由于它能安裝在廚房水槽上或衛生間內以允許通過簡單地按壓按鈕44而使用水，從而防止浪費水。而且，通過將按鈕44安裝在便于人體部位操作的位置，例如便于腳或膝蓋進行操作，即使殘疾人也能方便地操作所述的隔膜閥40。
參照圖11至13，示出了根據本發明的第四實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥。在由參考標號40表示的液壓和氣動操作的隔膜閥中，在閥殼體41的流體出口48處安裝排放引導件81。按鈕44固定在所述的排放引導件81上以允許通過按壓所述的按鈕44而使用流體，且從而防止浪費水。
所述的排放引導件81與所述閥殼體41的流體出口48連通以將排放的流體引導至希望的地方。所述的排放引導件81能應用在浴室的臉盆架或廚房的水槽中。所述的排放引導件81具有與所述閥殼體41的流體出口48連通的入口82和向下開口的出口83。在所述的排放引導件81上鄰近出口83的地方設置一安裝孔84，所述按鈕44的第一袋囊部件59安裝穿過該安裝孔。這里，從便于按壓所述的第一袋囊部件59的角度出發，優選地將所述的安裝孔84設置在與所述的出口83相鄰的位置并穿過所述排放引導件81的底壁。
因此，通過按壓突出到所述排放引導件81的底壁之外的第一袋囊部件59，用戶能使用在流體控制裝置45的控制下通過所述的排放引導件81的出口83所排出的流體。然后，在釋放所述第一袋囊部件59的同時，流體排放中斷，從而防止浪費水。
換句話說，如果用戶按壓所述的第一袋囊部件59，則當所述膜片65打開所述的導管52時，流體通過出口83排放。如果釋放所述的第一袋囊部件59，則當所述的膜片65關閉所述的導管52時，流體排放中斷。由于所述膜片65的操作方式與本發明的第二實施例的相同，因此不再進行描述。
根據本發明的第四實施例的隔膜閥40的優點在于，由于它能安裝在臉盆架上以允許只在所述的按鈕44被按壓時才排放水，從而防止浪費水。同樣，由于所述按鈕44的第一袋囊部件59安裝在所述排放引導件81的底壁上，因此在按壓所述按鈕44時也能洗手，從而方便用戶。
參照圖14至17，示出了根據本發明的第五實施例的液壓和氣動操作的隔膜閥。在由參考標號40表示的液壓和氣動操作的隔膜閥中，利用噴水單元85代替第四實施例中的排放引導件81。
所述的噴水單元85通過連接螺母86可拆卸地連接到所述閥殼體41的流體出口48中。
如現有技術，所述的噴水單元85包括軟管87和與該軟管87的遠端連接的噴頭88。
在所述的噴水單元85中，所述的軟管87的一端與所述閥殼體41的流體出口48連接以向具有手柄的噴頭88供應流體。所述的噴頭88具有噴嘴板89，該噴嘴板具有多個噴射流體的噴孔。所述噴頭88的手柄設有安裝孔90。安裝所述按鈕44的第一袋囊部件59使其突出穿過所述的安裝孔90。因此，便于在淋浴時操作所述的第一袋囊部件59。
在使用如上構成的，如圖15和16所示的噴水單元85時，當用戶按壓安裝在所述噴水單元85的噴頭88上的按鈕44的第一袋囊部件59時，所述的膜片65打開52，從而通過噴嘴板89排放流體。如果釋放所述按鈕44的第一袋囊部件59，則所述膜片65關閉所述的導管52，從而中斷流體排放。由于所述膜片65的操作方式與本發明的第二實施例的一樣，因此這里不再進行說明。
根據本發明的第五實施例的隔膜閥40的優點在于，由于只有在安裝于所述噴頭88上的按鈕44被按壓時才排放水，因此在淋浴時能防止浪費水。同樣，由于通過釋放所述按鈕44這樣簡單的操作就能關閉所述的噴水單元85，而不需要任何其他的操作，從而為用戶提供了方便。
工業應用如上所述，根據本發明的液壓和氣動操作的隔膜閥的優點在于，由于只在按壓按鈕時才排放流體且當釋放所述的按鈕時中斷流體流動，因此能自動或手動地操作所述的隔膜閥。
尤其是，由于在不使用電的情況下能手動操作根據本發明的隔膜閥，因此所述的隔膜閥在沒有電的情況下能代替電磁閥使用。同樣，也能使水的浪費最少。
根據本發明的隔膜閥能安裝在廚房水槽上，或浴室或衛生間中以防止浪費水。
權利要求
1.一種液壓和氣動操作的隔膜閥，其包括閥殼體，其兩側壁設有流體入口和流體出口，所述的閥殼體具有與閥殼體的內部連通的上端開口和下端開口，所述的閥殼體內形成有豎直的壁，該壁將所述的閥殼體內部的空間分為入口側空間和出口側空間，所述的閥殼體在其中心部分突出地形成有導管，通過所述的流體入口進入所述的閥殼體的流體通過該導管能從所述的流體出口排出；蓋子，可拆卸地安裝在所述閥殼體的頂壁上以關閉所述閥殼體的上端開口；保持架，以與所述的蓋子相對的方式可拆卸地安裝在所述的閥殼體的底壁，以便與所述的閥殼體的下端開口連通，并且在其內表面且與下端相鄰的部分上形成內凸緣；按鈕，其結構為管狀部件，其中通過擠壓抵靠在所述保持架的內凸緣上而固定地接收在所述保持架中的袋囊部件與所述管狀部件的一端連接，且所述的管狀部件的另一端突出到所述保持架的外部以從外部被供應工作流體，從而允許所述的袋囊部件膨脹；流體控制裝置，其設置在所述的導管和蓋子之間，且所述的流體控制裝置這樣構成，以使當閥桿通過所述的袋囊部件的膨脹而向上移動且穿過閥座的節流孔處于打開狀態時，設置在所述的蓋子和膜片之間的閥腔室中所容納的流體通過所述的節流孔排放到所述的出口側空間，由于所述的閥腔室的壓力低，所述的膜片在所述入口側空間的高壓作用下打開所述的導管且所述入口側空間中的流體通過所述的導管流入所述的出口側空間，當所述的袋囊部件由于所述的工作流體從袋囊部件中排出而恢復到其初始狀態，所述的膜片和閥桿通過分別設置在所述的蓋子與支撐板之間和所述的蓋子與閥桿之間的第一和第二彈性件恢復到它們的初始位置，且由于容納在所述的入口側空間中的高壓流體通過設置在所述膜片中的導孔流入所述的閥腔室，當在所述的入口側空間與閥腔室之間實現流體壓力平衡時，所述的膜片關閉所述的導管并中斷流體從所述的入口側空間流入所述的外側空間；和動力傳送裝置，其這樣構成以通過所述按鈕的袋囊部件的膨脹而向上移動并將所述袋囊部件的膨脹力傳送給所述的閥桿，以允許所述的閥桿打開所述閥座的節流孔，且當所述的袋囊部件恢復到其初始狀態時該裝置返回其初始位置。
2.如權利要求1所述的隔膜閥，其特征在于，所述的動力傳送裝置包括動力傳送軸，其上端與所述閥桿的下端連接，用于在所述按鈕的袋囊部件膨脹時向上移動用于關閉所述閥座的節流孔的所述的閥桿，從而打開所述閥座的節流孔；連桿，其上端與所述動力傳送軸的下端連接，并且其下端形成為壓板，以與所述按鈕的袋囊部件相接觸，所述的連桿通過所述袋囊部件的膨脹來向上移動從而向上移動所述的動力傳送軸；軸套，位于所述的導管與保持架之間且具有中心孔，所述的連桿設置在該孔中進行往復運動；和第三彈性件，設置在所述連桿的壓板與所述軸套之間，用于在所述的袋囊部件恢復到其初始狀態時對所述的連桿施加彈性力以使其回到其初始位置。
3.一種液壓和氣動操作的隔膜閥，其包括閥殼體，其在一側壁設有流體入口且在其底壁設有流體出口，所述的閥殼體具有上端開口，其與所述的流體出口相對且與所述閥殼體的內部連通，所述的閥殼體具有在其中形成的豎直壁，該壁將閥殼體中的空間分為入口側空間和出口側空間，所述的閥殼體在其中心部分突出地形成有導管，通過所述的流體入口進入所述閥殼體的流體能通過該導管從所述的流體出口排出；蓋子，可拆卸地安裝在所述閥殼體的頂壁上，以關閉所述閥殼體的上端開口；流動連接器，以與所述的導管同心的方式安裝在所述閥殼體的出口側開口中，所述的流動連接器在其頂壁上設有中心孔，在其側壁上且與其開口的下端相鄰地設有至少一條流體通道，流經所述導管的流體通過該流體通道能朝所述的流體出口流動；按鈕，具有管狀部件和與所述的管狀部件的兩端連接的第一和第二袋囊部件，所述的按鈕充滿工作流體，所述第一袋囊部件通過設置在所述閥殼體的另一側壁上的安裝孔突出到外部，且所述的第二袋囊部件固定在所述流動連接器的中心孔中，從而當所述的第一袋囊部件被按壓和釋放時，所述的第二袋囊部件分別膨脹和回復到其初始狀態；流體控制裝置，設置在所述的導管和蓋子之間，所述的流體控制裝置這樣構成以使，當閥桿通過按壓第一袋囊部件以及第二袋囊部件的膨脹而向上移動且所設置的通過閥座的節流孔打開時，設置在所述蓋子與膜片之間的閥腔室中所容納的高壓流體通過所述的節流孔排放到所述的低壓的出口側空間中，因此，由于所述的閥腔室具有低壓，所述的膜片在入口側空間中的高壓的作用下打開所述的導管且在所述入口側空間中的流體通過所述的導管流入所述的出口側空間，當所述的第一袋囊部件被釋放且第一袋囊部件回復到其初始狀態時，所述的膜片和閥桿通過分別設置在所述蓋子和支撐板之間和所述的蓋子與閥桿之間的第一和第二彈性件返回到它們的初始位置，且隨著容納在所述入口側空間中的高壓流體通過設置在所述膜片中的導孔流入所述的閥腔室中，當在所述的入口側空間與閥腔室之間實現流體壓力平衡時，所述的膜片關閉所述的導管并中斷流體從所述的入口側空間進入所述的出口側空間的流動，和動力傳送軸，設置在導管中，并具有與所述閥桿的下端連接的上端和與所述的第二袋囊部件接觸的下端，所述的動力傳送軸以這種方式構成，以使其通過所述按鈕的第二袋囊部件的膨脹而向上移動并將第二袋囊部件的膨脹力傳送給閥桿，以允許所述的閥桿打開所述閥座的節流孔。
4.如權利要求3所述的隔膜閥，其特征在于，一軸孔設置成在直徑方向穿過所述的動力傳送軸；并且一操縱桿可轉動地安裝穿過所述閥殼體的另一側壁，且在所述桿的遠端形成偏心軸并插入所述的軸孔中，從而，在用戶旋轉所述的操縱桿時，所述的偏心軸向上移動所述的動力傳送軸以允許所述的膜片打開所述的導管。
5.如權利要求3所述的隔膜閥，其特征在于，所述的管子的第一袋囊部件突出地安裝在單獨的支撐體上。
6.如權利要求3所述的隔膜閥，其特征在于，具有入口和出口的排放引導件與所述閥殼體的流體出口連接以將流體引導至希望的地方；并且所述按鈕的第一袋囊部件被突出地安裝成穿過所述排放引導件的壁，以在按壓所述的第一袋囊部件時允許使用通過所述的排放引導件的出口排放的流體。
7.如權利要求6所述的隔膜閥，其特征在于，所述的排放引導件包括噴水單元；且所述的噴水單元包括其一端可拆卸地與所述閥殼體的流體出口連接的軟管，和具有手柄的噴頭，該手柄的一端與所述軟管的另一端連接，且該噴頭具有用于安裝所述第一袋囊部件的安裝孔和與所述手柄的另一端連接的噴嘴板，且所述的噴嘴板具有多個噴孔。
全文摘要
本發明公開一種隔膜閥。當腔室通過流體供應到管狀的按鈕中而膨脹時，利用連桿和軸使閥桿輕微地向上移動以打開節流孔的出口。接收在蓋子與膜片之間的空間中并具有高壓的流體被排放至出口側空間，從而所述的膜片打開導管。當流體從所述管狀的按鈕排出時，所述的膜片朝導管移動，且所述的閥桿關閉所述的出口。入口側空間內的流體具有高壓，且在位于所述蓋子與膜片之間的空間內的流體具有低壓。所述的高壓流體通過所述膜片的導孔朝所述低壓流體流動。當在所述的空間之間實現壓力平衡時，所述的膜片關閉所述的導管。
文檔編號F16K7/12GK1488048SQ02803873
公開日2004年4月7日 申請日期2002年1月19日 優先權日2001年1月19日
發明者辛永勛 申請人:辛在賢